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摘要:结构化设计是当前使用比较普遍的现代化设计方式,最开始该项技术应用于软件结构设计方面,将其应用于道路桥梁设计中,能够改变以往传统模式下的设计思路,通过对数据流进行相应的分析和处理,能够更好的把控道路桥梁在设计阶段可能出现的各种影响,确保最终道路桥梁设计方案符合施工实际,同时对道路桥梁工程在实际施工期间的造价、结构性能优化方面起到相应的控制和支持作用,确保整个道路桥梁工程设计具有一定的安全可靠性和经济性。
关键词:结构化设计;道路桥梁;设计
引言
在社会经济持续发展的大背景下,我国基础设施建设行业得到了极快的发展,道路桥梁工程建设规模不断扩大,为推动交通运输业发展、满足人民生活与社会生产需求作出了重要贡献。同时,社会对于道路桥梁工程的建设质量也给予了更高的关注,而要想打造出质量过硬的道路桥梁工程,首先就要保证道路桥梁设计这一基础性工作的科学性。与其他工程相比,道路桥梁工程体量较大、质量要求更高、结构更加复杂,如何把握好结构化设计中的重点内容、保证设计的合理性,是每一位设计人员必须思考与探索的关键问题。
1结构化设计的基本原则
1.1统一性原则
在改善道路桥梁结构时需要全面分析具体地点所需材料的特性,并选择适当的建筑材料,可以实现材料的最大价值,从而使道路桥梁结构得到优化。在道路桥梁结构设计过程中,物体受力的情况会因结构问题而异。所以需要按照道路桥梁结构来设计方案并进行统计评估,以便进行有效的施工,来达到道路桥梁结构受力均匀的目标,进一步保障建筑物的质量和人员安全。
1.2综合性
因结构存在不同,材料在其中发挥的性能也存在很大的不同之处,而这种不同对整个道路桥梁结构化设计成效有直接性影响。基于此,相关设计工作者在进行桥梁结构化设计过程中,应将材料性能以及应用特征考虑其中。另外,要想切实达成稳定道路桥梁在受力方面的设计目标,还要对桥梁各方面的性能进行综合考量,比如结构、形状等因素,只有对可能影响桥梁承受重量和受力等一些潜在性因素科学处理,才能从根本上保证桥梁结构重量处于合理范围内。
1.3简约化原则
简约化原则也是结构化设计在道路桥梁设计中的一项重要原则,简约化原则的应用既可以减少不必要的施工程序,使得施工成本得以科学控制,提高建设企业的经济效益,也可以压缩安全隐患的增长空间,提高工程的整体稳定性。在实际设计中,要尽可能使得道路桥梁结构力能完成直接、简单的传递,使得道路桥梁结构能平衡地分散外部负荷,以此达到降低桥梁自重、增强工程整体强度、优化施工流程的理想效果。
1.4连续准则
现在,道路桥梁结构发展呈现下述趋势:自我重量变高,负荷加重。这意味着道路桥梁结构化设计中要满足结构的连续一体化要求,如此方可保障道路桥梁结构在受力时的受力面积增加,减少道路桥梁受力传递路径。保障结构优化、原材节省的前提下,加强道路桥梁结构的稳固和连续。
1.5均衡性原则
随着我国交通事业的不断发展,在道路桥梁建设中对其质量要求也越来越高,对道路桥梁的承载力和使用寿命都有了新的标准,在进行道路桥梁结构化设计时,一定要遵循均衡性设计原则,这样可以有效地将荷载均衡分布,优化道路桥梁结构形式,节约成本,保证道路桥梁结构的稳定性。
2结构化设计在道路桥梁设计中的应用
2.1结构化设计在道路桥梁防水设计方面的应用
道路桥梁施工作业离不开施工材料的选择和使用,如何在施工作业环境中使用优质的建筑材料,一定意义上来讲,可以通过结构化设计来达成。其中体现在道路桥梁建设的防水层方面,在施工作业过程中必然会使用施工作业材料钢筋混凝土进行防水,但为了更好地防止施工作业材料混凝土也出现开裂扭曲等质量问题,可以在施工中通过结构化设计进一步提高质量控制,如在防水层结构中设置两个独立的结构。确保结构层与防水层之间存有一定空隙,而且防水层表现要平整,不能有裂缝,这样可以有效提高防水层的防水效果。其次,也同样可以在结构层与防水层之间建设一定的弧度,通过防水材料的搭接同样可以预留合理的排水设置和尺寸,使其符合设计要求,并对防水有其很好地效果。
2.2结构化设计在混凝土施工设计中的应用
道路桥梁的结构主体通常都是由钢筋混凝土构成,混凝土的设计在道路桥梁设计中很重要。混凝土的材料要选择合理,结合道路桥梁性能要求,选用不同性能的混凝土,如早强型、抗冻型、防水型等。再加上钢筋混凝土是一种性能比较特殊的混合材料,很容易受到外界环境的影响,在施工设计中应该对钢筋混凝土加以保护层设计,加大对钢筋混凝土的保护,延长其使用寿命。有效地将结构化设计应用到混凝土施工中,可以很大程度地提升混凝土的稳定性和耐久性。另外,除了要增加混凝土的稳定性和耐久性,还应该对混凝土的断裂现象加以控制,增强混凝土的结构抗裂能力。
2.3结构化设计在道路桥梁可靠度上的设计
在建设道路桥梁的过程中,其可靠性是设计工作中最关键的依据。通常影响建筑结构可靠性的主要原因是组织结构的荷载效应和抗力。必须制订相关的道路安全指标,这有利于于确保道路安全和道路结构设计的可靠性。根据结构设计的要求,提高道路桥梁的可靠性,也就是说,结构综合负载的影响应低于结构的整体力量,必须在建筑设计之前做好充分的准备工作,设定合理有效的计算模型,根据择优原则选取合适的设计方案,以促进道路桥梁工程的顺利实施。
2.4桥头搭板部分
在道路桥梁工程中,桥头搭板作为其中比较重要的一部分结构组成,对该部分如果出现设计不合理情况,在后期道路桥梁实际应用中很容易出现桥头跳车、搭板断裂等施工问题,严重情况下会对整个交通安全带来威胁。基于以上,将结构化设计应用于桥头搭板部分进行设计,其主要原理就在于借助计算机技术进行桥头搭板长度、宽度、厚度等数据信息进行计算,并对其进行有效分析,从中探究各种可能对桥梁正常使用的影响因素,对其进行相应的设计优化和调整,最终设计出符合道路桥梁工程桥头搭板部分的设计方案。若有多个设计方案可供选择时,可借助计算机三维模型将设计方案展示出来,并对交通运行负载情况进行模拟,以此来分析多种设计方案中桥头搭板在实际应用中可靠性,根据工程实际需求选择最优设计方案,以此确保工程中桥头搭板部分的施工质量。
结束语
总而言之,随着科技的进步、城市化的发展,道路桥梁的建设的规模正在扩大。道路桥梁在人们的生活和生产中占有重要的位置,并对社会经济发展有着重要的促进作用,其中,道路桥梁的设计工作更是保证整个道路桥梁顺利交付使用的关键,在结构化设计中做好优化措施,才能顺利地进行工程项目的后期工作,从而确保道路桥梁工程的建设质量和安全,所以要想使道路桥梁的结构化设计发展得更好,就必须在实施结构设计方面参考传统设计方法,对道路桥梁结构设计进行合理的科学创新,进而促进道路桥梁工程项目的可持续发展。
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